力学
弹跳小球
观察每次弹起的高度因能量损失而略有降低。
弹跳小球——交互式力学模拟。观察每次弹起的高度因能量损失而略有降低。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室，提供实时 SI 测量和分步引导教程。
弹跳中的能量损失
恢复系数小于 1 时，弹跳小球每次落地都会损失机械能，每次弹起的高度更低。
每次弹至最高点时，动能转化为势能，但与地面的碰撞是非弹性的。恢复系数小于 1 意味着小球离开地面时比落地时更慢，因此峰值高度逐次降低。
- 总能量 KE + PE = E（每次碰撞后减少）
- 恢复系数 e < 1
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面：探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
当球掉落并从地板上弹起时，它会反弹到与掉落时相同的高度、更高的高度还是更低的高度？
预测权重
- 它反弹到相同的高度（没有能量损失）。
- 它反弹的高度高于跌落高度。
- 它反弹到低于下落高度（一些能量损失）。
可变角色
您设置的内容：
- 大量的 (kg)
- 跌落高度 (m)
您测量的内容：
- 重力势能 (J)
- 反弹高度（第一次反弹） (m)
调查如何进行
- 打开弹跳球预设。注意球距地面的起始高度及其质量。
- 确认高度探头已连接到球上 - 它会报告球距地面的高度（以米为单位）。
- 运行模拟，让球下落并弹起。在第一个反弹的顶部暂停并记录达到的峰值高度。
控制方程
重力势能 — PE = m·g·h
释放前球离地面高度所储存的能量——这是在下落过程中可转化为动能的能量预算，以及在弹跳后返回高度的能量预算。
动能 — KE = ½·m·v²
球运动的能量。就在撞击之前，基本上所有下降的 PE 都已转化为 KE；然后反弹仅返回 KE 的一小部分，这就是反弹低于下跌高度的原因。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 对于每一行，将回弹高度除以跌落高度。您对三项试验中的这一比率有何发现？
- 球的恢复系数为 0.8。将该值平方后，与你上面计算出的比值进行比较。你发现了什么关系？
这在实验室之外的地方表现出来
- 如果您发现的高度比在一次又一次反弹后保持恒定，请预测第一次试验的*第二次*反弹的峰值高度。需要多少次弹跳才能使峰高降至 1 厘米以下？
- 真正掉落的球也会因空气阻力和每次弹跳时的声音而损失一点能量。您认为真实球的反弹高度会比您在此处找到的理想化 e² 模式下降得更快或更慢吗？
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Middle School Physical Science — Energy in, energy out
- 欢迎学习弹跳小球
- 选择小球
- 点击播放
- 逐渐衰减的弹跳
- 打开数据
- 完成了！
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